致密多分散硬球的局域序与结晶

计算机模拟为过冷液体和玻璃的微观行为提供了宝贵的见解，但其典型时间尺度比实验相关时间尺度短数个数量级。我们最近针对一类尺寸多分散流体模型弥补了这一差距，通过交换蒙特卡洛算法成功地将它们平衡到超出实验室时间尺度的程度。在本文中，我们研究了用该算法平衡的多分散硬球模型中组分局域序与几何局域序之间的相互作用。局域组分序对状态依赖较弱，而与二十面体排列相关的局域几何序增长更为显著，但仅在极高密度下发生。我们量化了与二十面体结构相关的关联长度和各向同性程度，并将这些结果与 Wahnström Lennard-Jones 混合物的结果进行比较。最后，我们分析了部分结晶的极致密样品的结构，其结晶模式与传统分馏情景不相容。该晶体结构具有二硼化铝的对称性，并涉及尺寸比约为 0.5 的一小部分小粒子和大粒子。